本文目录一览:
- 1、如何做双缝干涉实验
- 2、什么是【双缝干涉实验】?
- 3、双缝干涉的实验现象是怎样的?
- 4、什么是双缝干涉?
- 5、双缝干涉实验证明了什么结果?
- 6、请问杨氏双缝干涉实验的原理是什么?
- 7、杨氏双缝干涉实验原理是什么?
- 8、双缝干涉实验是什么原理呢?
- 9、双缝干涉实验是什么?
- 10、双缝干涉实验怎样计算光程差的?
如何做双缝干涉实验
1、照射粒子束于刻有两条狭缝的不透明板,然后确认在探测屏出现了干涉图样。
2、因为可见光波长很短,所以手指宽的缝隙根本无法完成光线的干涉和衍射。缝隙宽度应大致和头发丝一样宽,双缝间距应小于1毫米。
3、找一小块不用的镜子,用刀片去划镜子背后的水银涂层,这样就可以做出符合要求的双缝,最主要的是,没有透过双缝的光线都会被镜子反射,不会影响背后形成的阴影。
扩展资料:
双缝实验是一种演示光子或电子等等微观物体的波动性与粒子性的实验。双缝实验是一种“双路径实验”。
在这种更广义的实验里,微观物体可以同时通过两条路径或通过其中任意一条路径,从初始点抵达最终点。这两条路径的程差促使描述微观物体物理行为的量子态发生相移,因此产生干涉现象。另一种常见的双路径实验是马赫-曾德尔干涉仪实验。
参考资料来源:百度百科—双缝实验
什么是【双缝干涉实验】?
双缝干涉实验区别于单缝衍射实验。
是将光束照射于两条相互平行的狭缝,在探射屏显示出一系列明亮条纹与暗淡条纹相间的图样。
在探测屏上观察到的明亮条纹,是由光波的相长干涉造成的,当一个波峰遇到另外一个波峰时,会产生相长干涉;暗淡的条纹是由光波的相消干涉造成的,当一个波峰遇到另外一个波谷时,会产生相消干涉。用方程表达,当以下关系成立时,会发生相长干涉:
其中, n是最大辐照度值(波峰遇到波峰,最大相长干涉的光波辐照度)的次序数(位于中央的最大强度值的次序数是n=1 ),x是条纹与中央之间的距离(称为条纹距离)。
回答你的问题如下:
双缝干涉实验(double-slit experiment)是将两个非常细小的窄缝平行并列在一个非常近的距离上,用光或者是微粒子束(比如说电子或量子)照射,观察透过双缝后微粒子现象的实验。
它是一种演示和验证光的波粒二重性(波动性与粒子性)的典型实验。
其中最为著名的称之为杨氏双缝干涉实验(Young's Double-Slit Interference Experiment)。在杨氏实验中,他用电子(粒子)束替代光照射双缝,得到了与光束照射的同样的干涉条纹。从而证明了光也是“光子”(粒子)束。
在此之前光的双缝干涉现象由惠更斯的波动理论阐述,说明了光是一种波。但杨氏的实验又从客观现实证明了,光也可以是由微粒子束。因此奠定了光的波粒二重性的基础。
双缝干涉实验在量子力学中有着更为广泛的“双路径实验”的意义,例如有名的“马赫-曾德尔干涉仪实验”
如果将双缝实验改为双重双缝实验会怎么样呢?如果光是粒子,通过第一层双缝之后,由于直线做用无法通过错开的第二层缝,就算有也极少。如果光是波,那么就可以穿透多个双缝。探测器可以观察后面的那个双缝,而不观察前面的。我脑洞大开吧?我觉得吧,光子和电子可能不是最小的单元,所以有波粒二相性。物质有能量和振动,当然产生波动了。
你知道“双缝干涉实验”吗?它究竟蕴含怎样的秘密令人如此不寒而栗
把电子朝着两个缝隙点射出去,得到的结果却是一条类似波的干涉条纹,但是电子分明是一粒一粒发射的。加装了两个探测器观察后,图案竟然变成了两道杠,不再发生干涉现象。如果撤掉探测器,实验结果又变回斑马线。
双缝干涉的实验现象是怎样的?
屏幕中心为零级亮条纹,两侧为平行等间距的明暗相间条纹。
双缝干涉实验条纹特点的有:
1、明暗相间的条纹;
2、条纹等间距排列;
3、中间级次低;
4、零级明纹只有一条;
5、除了零级,其它级次条纹对称分布;
6、在装置确定的情况下,入射光波长越长,条纹间距越大。
扩展资料
英国物理学家托马斯·杨最先在1801年得到两列相干的光波,并且以明确的形式确立了光波叠加原理,用光的波动性解释了干涉现象。他用强烈的单色光照射到开有小孔S的不透明的遮光扳(称为光阑)上,后面置有另一块光阑,开有两个小孔S1和S2。杨氏利用了惠更斯对光的传播所提出的次波假设解释了这个实验。
S1,S2为完全相同的线光源,P是屏幕上任意一点,它与S1,S2连线的中垂线交点S'相距x,与S1,S2相距为rl、r2,双缝间距离为d,双缝到屏幕的距离为L。因双缝间距d远小于缝到屏的距离L,P点处的光程差:δ=r2-r1=dsinθ=dtgθ=dx/Lsinθ=tgθ。这是因为θ角度很小的时候,可以近似认为相等。
干涉明条纹的位置可由干涉极大条件d=kλ得:x=(L/d)kλ,干涉暗条纹位置可由干涉极小条件d=(k+1/2)λ得:x=(D/d)(k+1/2)λ,明条纹之间、暗条纹之间距都是Δx=λ(D/d),因此干涉条纹是等距离分布的。
什么是双缝干涉?
双缝干涉意思如下:
这句话的意思指的是平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,狭缝相距很近,平行光的光波会同时传到狭缝,它们就成了两个振动情况总是相同的波源称为相干波源,它们发出的光在档板后面的空间相互叠加。这就是双缝干涉。
发生干涉的条件:相干光源:频率相同,振动方向平行,相位相同或相位差恒定的两列波。
双缝干涉的提出:
双缝干涉实验最早由托马斯·杨于18世纪初提出。一束单色光,穿过两条平行的狭窄双缝,会在光屏上投射出明暗相间的干涉条纹,这就是双缝干涉实验。
该实验起初仅仅证明了光具有波动性,可在之后却颠覆了人们对世界的原有认知。理查德·费曼曾说:双缝干涉实验是量子力学的核心实验,就是因为双缝干涉实验能够展现量子力学的奥秘。
双缝干涉实验证明了什么结果?
双缝干涉实验证实了光具有波动性。
平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,狭缝相距很近,平行光的光波会同时传到狭缝,它们就成了两个振动情况总是相同的波源称为相干波源,它们发出的光在档板后面的空间相互叠加,就发生了干涉现象。
双缝实验
在量子力学里,双缝实验(double-slit experiment)是一种演示光子或电子等等微观物体的波动性与粒子性的实验。双缝实验是一种“双路径实验”。在这种更广义的实验里,微观物体可以同时通过两条路径或通过其中任意一条路径,从初始点抵达最终点。
这两条路径的程差促使描述微观物体物理行为的量子态发生相移,因此产生干涉现象。另一种常见的双路径实验是马赫-曾德尔干涉仪实验。光束是由经典粒子组成,将光束照射于一条狭缝,通过狭缝后,冲击于探测屏,则在探射屏应该会观察到对应于狭缝尺寸与形状的图样。
可是,假设实际进行这单缝实验,探测屏会显示出衍射图样,光束会被展开,狭缝越狭窄,则展开角度越大。在探测屏会显示出,在中央区域有一块比较明亮的光带,旁边衬托著两块比较暗淡的光带。
以上内容参考:百度百科——双缝实验
请问杨氏双缝干涉实验的原理是什么?
杨氏双缝干涉的原理是光波叠加原理,用光的波动性解释了干涉现象。用强烈的单色光照射到开有小孔S的不透明的遮光扳上,后面置有另一块光阑,开有两个小孔S1和S2。杨氏利用了惠更斯对光的传播所提出的次波假设解释了这个实验。
S1,S2为完全相同的线光源,P是屏幕上任意一点,它与S1,S2连线的中垂线交点S'相距x,与S1,S2相距为rl、r2,双缝间距离为d,双缝到屏幕的距离为L。
因双缝间距d远小于缝到屏的距离L,P点处的光程差:δ=r2-r1=dsinθ=dtgθ=dx/Lsinθ=tgθ,这是因为θ角度很小的时候,可以近似认为相等。
干涉明条纹的位置可由干涉极大条件d=kλ得:x=(L/d)kλ,干涉暗条纹位置可由干涉极小条件d=(k+1/2)λ得:x=(D/d)(k+1/2)λ明条纹之间、暗条纹之间距都是:Δx=λ(D/d)。
扩展资料:
干涉条纹是等距离分布的,公式都有波长参数在里面,波长越长,相差越大。条纹形状:为一组与狭缝平行、等间隔的直线(干涉条纹特点)菲涅尔双棱镜,菲涅尔双面镜、埃洛镜的干涉情况都与此类似。
光的干涉是指若干个光波相遇时产生的光强分布不等于由各个成员波单独造成的光强分布之和,而出现明暗相间的现象。光的干涉现象的发现在历史上对于由光的微粒说到光的波动说的演进起了不可磨灭的作用。1801年,托马斯·杨提出了干涉原理并首先做出了双狭缝干涉实验。
参考资料:百度百科-杨氏双缝干涉
杨氏双缝干涉实验原理是什么?
杨氏双缝干涉的原理是光波的叠加原理。光波解释了干涉现象。用强烈的单色光照射不透明的百叶窗,上面有一个小孔S,后面有一个小孔S1和S2。杨用光传播的惠更斯亚波假说解释了这个实验。
S1和S2是完全相同的线光源,P是在屏幕上任意一点,这是x的交点年代行S1和S2的rl和R2远离S1和S2,双缝之间的距离是D,双缝和屏幕之间的距离是L。
D=R2-R1=dsin=壳体=dx/Lsin=TG,因为两个缝之间的距离是远低于L从屏幕上的距离,δ=R2-R1=dsin=壳体=dx/Lsin=TG,这是因为在一个小角度,它可以被认为是近似相等。
干涉亮条纹的位置可以极大条件kd=λ:x=(L/d)kλ,干扰暗条纹的位置可以最低条件d=(k+1/2)λ:x=(d/d)(k+1/2)λ之间的明亮的条纹,黑色条纹之间的距离是:Δx=λ(d/d)。
扩展资料:
干涉条纹是等距的,公式中包含波长参数。波长越长,差异越大。条纹形状:是一组平行于狭缝且等距的直线(有干涉条纹的特点)。菲涅耳双棱镜与菲涅耳双面镜和埃洛镜具有相似的干涉条件。
光的干涉是指几个光波相遇时产生的光强分布不等于单个成员波产生的光强分布的总和,发生在明暗之间的现象。
光的干涉现象的发现在光粒子理论到光波理论的历史发展过程中起到了不可磨灭的作用。1801年,托马斯·杨提出了干涉原理,并首次进行了双缝干涉实验。
参考资料:百度百科-杨氏双缝干涉
双缝干涉实验是什么原理呢?
双缝干涉实验公式为△x=Lλ/d,λ是相干光源发出光的波长L是缝到屏之间的距离
d是两缝之间的距离。双缝干涉的公式中的Ax、d、L和λ的单位都是米。
公式中的Ax是相邻两条亮纹间隔,d是双缝间距,L是双缝到屏的距离,λ是单色光的波长。距离的单位统一用米作为国际单位。
在量子力学里,双缝实验是一个测试量子物体像光或电子等等的波动性质与粒子性质的实验。双缝实验所需的基本仪器设置很简单。拿光的双缝实验来说,照射相干光束于一块内部刻出两条狭缝的不透明挡板。
在挡板的后面,摆设了照相底片或某种侦测屏,用来记录通过狭缝的光波的数据。从这些数据,可以了解光束的物理性质。光束的波动性质使得通过两条狭缝的光束互相干涉,造成了显示于侦测屏的明亮条纹和黑暗条纹,这就是双缝实验著名的干涉图案。
双缝干涉实验是什么?
杨氏双缝干涉实验中,光源上下移动时,干涉条纹下上移动(移动方向与前者的相反)。
干扰必须第一相干光绕过障碍物(事实上,衍射),然后相互叠加,形成了光与暗的条纹。
双缝垂直,水平方向上,体积小,容易绕过去的光(衍射),位于左,右两侧;每个接缝,而垂直方向上的大小,是不容易的光绕过去,所以没有光上下。最终,每一个垂直缝左右两侧的光彼此叠加,形成明暗相间条纹,性质和平行的接缝。
扩展资料:
假若光束是由经典粒子组成,将光束照射于一条狭缝,通过狭缝后,冲击于探测屏,则在探射屏应该会观察到对应于狭缝尺寸与形状的图样。可是,假设实际进行这单缝实验,探测屏会显示出衍射图样,光束会被展开,狭缝越狭窄,则展开角度越大。在探测屏会显示出,在中央区域有一块比较明亮的光带,旁边衬托著两块比较暗淡的光带。
参考资料来源:百度百科-双缝实验
双缝干涉实验怎样计算光程差的?
其实很简单:
0级条纹在狭缝正中央处,到两个狭缝等距,光程相等,光强叠加,就是最亮条纹
当向某个方向转移时,光程差开始增加,当光程差第一次达到波长λ时,就形成了第一级亮条纹
同理,第N级亮条纹对应的光程差就是N*λ
标准计算方法如下:
设定双缝S1、S2的间距为d,双缝所在平面与光屏P平行。双缝与屏之间的垂直距离为L,我们在屏上任取一点P1,设定点P1与双缝S1、S2的距离分别为r1和r2,O为双缝S1、S2的中点,双缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0,设P1与P0的距离为x,为了获得明显的干涉条纹,在通常情况下L>>d,在这种情况下由双缝S1、S2发出的光到达屏上P1点的光程差Δr为
S2M=r2-r1≈dsinθ, (1)
其中θ也是OP0与OP1所成的角。因为d<
因此Δr≈dsinθ≈dx/L
当Δr≈dx/L =±kλ时,屏上表现为明条纹,其中k=0,1,2,……, (3)
当Δr≈dx/L =±(k+1/2 )λ时,屏上表现为暗条纹,其中是k=0,1,2,……。 (3′)